密封装置泄漏补偿技术在液压设备中的应用研究

一、密封技术存在的问题

根据实际情况的总结和调查测量的数据知道，造成密封件介质泄漏得的原因有很多种，笔者主要介绍一些最主要的问题：首先是液压介质中本身就含有酸碱和其他腐蚀性较强的物质，使得液压缸内的表面出现锈蚀的情况，出现连续的锈坑和锈斑。然后是因为周围环境的影响的，空气中和液体中还有不同程度的杂质进入到液压缸内。接下来是受到压力程度的影响，压力分布的力度不是非常的均衡，因为外作用力的影响让液压缸产生变形和损坏的情况。最后是因为液压缸内部的零件收到了不同程度的破坏和老化。上述材料中提到的种种原因中，都会直接影响到液压机械的失效甚至是不能继续使用。人们利用传统的办法就是加工工艺和材料等方面做一些预防措施，虽然说性能确实有所改善，但是没有解决根本性的问题。针对这样的情况，本文经过研究和分析，提出了相对合适的“自动补偿技术”密封技术。

二、移动密封件中的自动补偿技术

1、自动补偿技术的工作原理。

自动补偿技术的工作原理就是把压力腔中的液体介质压力通过相关的设计，在密封设备中分油环上的孔槽导入到橡胶密封件中，然后通过橡胶密封件产生的由内向外的径向压力，让橡胶密封件径向扩张，以此达到密封的最终目的。

2、自动补偿技术的结构设计。

性能测试。

在性能测试的方面，我们利用矿用的单体液压支柱密封装置为例子，然后我们把自动补偿技术中具备自动补偿能力的密封元件安置在单体液压的支柱上面，经过国家相关检测仪器和科学的测量以后，得出了以下的相关数据：在压力为6.3、16、20、31.5MPa的时候，线速度是0.15m/s和0.30m/s的情况下，自动补偿技术的连续行程达到了310km，测试的泄漏数量为0，这项实验数据已经超过日本和ISO 的技术标准。

升柱的摩擦力一直在降柱的摩擦力之上，伴随着密封件使用周期的延长，工件的阻力也有所下降。在行程达到300km的时候，工件受到的阻力平均下降了0.15kN～0.18kN，这也说明了这项技术具有很好的密封补偿效果。而且压力在0～50MPa的时候，摩擦力的平均增长值只有0.143kN，这又说明了这项自动补漏技术具有非常稳定的性能。

4、废旧液压支柱的实验。

在升井等待修复的3根DZ25-25/100的单体液压支柱上面安装了新型的自动补偿技术装置之后，我们对于支柱的工作时间和密封的性能做了很多实验。其中3根支柱的损坏程度是：第一根支柱的缸内表面积从上到下740mm的范围内锈坑成点状连接在一起，400mm～500mm的范围内锈坑径为10mm～15mm。第二根支柱的液压缸上部分200mm的地方，表面积已经全部被锈蚀，200mm～400mm之间的锈坑径是5mm～10mm，也是成点状连接在一起。第三根支柱的表面全部布满了大大小小的锈坑，200mm范围内的地方已经完全被锈蚀，300mm以下200mm以上的部分锈坑成片，300mm以上的略微好一点。出现这样请款的时候，如果利用传统的Y型密封圈技术已经没有能力对其进行完全的修复，在对上述3根支柱安装了自动补偿技术的装置之后，我们按照MT112-85中的相关规定，在液压温度为40℃、工作阻力为300kN 的时候，对支柱的工作时间和密封能力进行了试验和数据的记录，主要的数据如下图所示：

上述表格中的试验数据都是通过加装了自动补偿技术的装置和强化试验之后得出来的。强化试验是说给密封装置又增加了600kN的中心负荷压力和300kN的偏心负荷压力，一共循环100次，密封器件都没有出现任何的损坏和锈蚀情况。然后在用1倍的额定载荷，循环3000次，每一次升柱的行程都是35mm，累积行程数达到了105m。当支柱升到最高位的时候，在支柱经常出现锈蚀的地方强化加载，进行高低压16h的密封试验，没有出现任何的遗漏。最后拆除密封元件，只有一个元件的上半部分出现了轻微的损坏以外，其他元件全部都没有问题，每一项数据指标也正好符合MT112-85的各项标准。

总结：通过上述材料的分析和总结，我们知道自动密封技术的设计非常合理，密封效果好，并且使用性能安全可靠。而且这项技术对于液压缸内已经出现变形和锈蚀等不良环境具有非常强的适应能努力，可以很好的使用在新旧设备中，而且还延长了设备使用的时间和效率。

参考文献

[1]张利平编著.液压控制系统及设计[M].化学工业出版社， 2006.

[2]许益民编著.电液比例控制系统分析与设计[M].机械工业出版社， 2005.

[3]张利平编著.液压传动系统及设计[M].化学工业出版社， 2005.

[4]赵应樾主编.液压马达[M].上海交通大学出版社， 2000.

（作者单位：中能建鞍山铁塔制造总厂制塔车间）

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